高中物理电学实验专题

器材（代号） 电流表（A1） 电流表（A2） 电压表（V1） 电压表（V2） 滑动变阻器（R1） 滑动变阻器（R2） 直流电源（E） 开关（S） 导线若干 规格 量程0~50mA，内阻约为50 量程0~200mA，内阻约为10 量程0~3V，内阻约为10k 量程0~15V，内阻约为25k 阻值范围0~15，允许最大电流1A 阻值范围0~1k，允许最大电流100mA 输出电压6V，内阻不计 ①为提高实验结果的准确程度，电流表应选用 ；电压表应选用 ；滑动变阻器应选用 。（以上均填器材代号）

②为达到上述目的，请在虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号。 ③若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合，请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点？

相同点： ， 不同点： 。

【例2】某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。该同学想测量一下这个电池的电动势E 和内电阻r，但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱（最大阻值为9.999，科当标准电阻用） 一只电流表（量程IR=0.6A,内阻

rg0.1）和若干导线。

①请根据测定电动势E内电阻r的要求，设计图4中器件的连接方式，画线把它们连接起来。

②接通开关，逐次改变电阻箱的阻值R, 读处与R对应的电流表的示数I,并作记录 当电阻箱的阻值R2.6时， 其对应的电流表的示数如图5所示。处理实验数据时。首先计算出每个电流值I 的倒数

111;再制作R-坐标图，如图6所示，图中已标注出了（R,）III的几个与测量对应的坐标点，请你将与图5实验数据对应的坐标点也标注在

图6中上。

③在图6上把描绘出的坐标点练成图线。 ④根据图6描绘出的图线可得出这个

电池的电动势E= V,内电阻r 

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【例3】某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻。完成下列测量步骤： （1）检查多用电表的机械零点。

（2）将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拔至电阻测量挡适当的量程处。 （3）将红、黑表笔___________，进行欧姆调零。

（4）测反向电阻时，将_________表笔接二极管正极，将________表笔接二极管负极，读出电表示数。

（5）为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘___________（填“左侧”、“右侧”或“中央”）；否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复步骤（3）、（4）。 （6）测量完成后，将选择开关拔向_____________________________位置。 【例1】某同学为了较精确的测量一阻值约为20Ω的电阻Rx的阻值.

①在以下备选器材中电流表应选__________,电压表应选_______,变阻器应选_________.（只填写器材对应的字母代号）

电源E（电动势3 V、内阻可忽略不计） 电流表A1（量程50 mA，内阻约12Ω） 电流表 A2（量程3 A， 内阻约0.12 Ω） 电压表V1（量程3 V，内阻约3 kΩ） 电压表V2（量程15 V，内阻约15 kΩ）

滑动变阻器R1（0～10 Ω，允许最大电流2.0 A） 滑动变阻器R2（0～1000 Ω，允许最大电流0.5 A） 定值电阻R（30Ω，允许最大电流1.0A） 开关及导线若干

②请在方框中画出实验电路图（要求直接测量量的变化范围尽可能大一些，所选器材用对应符号标出）。

③若某次测量中，电压表读数为U，电流表读数为I，则计算待测电阻的阻值表达式为Rx＝________________。

【例2】从下表中选取出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A1的内阻r1，画在下面的方框中，要求方法简捷，有尽可能高的精确度，并能测出多组数据。 器材(代号) 规格 电流表（A1） 量程10mA，内阻r1待测（约40Ω） 电流表（A2） 量程500μA，内阻r2=750Ω 电压表（V） 量程10V，内阻r3=10kΩ 电阻（R1） 阻值约100Ω，作保护电阻用 滑动变阻器（R2） 总阻值约50Ω 电池（E） 电动势1.5V，内阻很小 电键（S） 导线若干

【例3】现有器材：量程为10.0mA、内阻约30-40的电流表一个，定值电阻R1=150，定值电阻R2=100，单刀单掷开关K，导线若干。要求利用这些器材测量一干电池（电动势约1.5V）的电动势。

（1）按要求在实物图上连线。 （2）用已知量和直接测得量表示的待测电动势的表达式为E= ，式中各直接测得量的意义是： .

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【例4】某同学在实验室测定一节干电池的电动势和内阻，实验室中有如下器材： A．待测干电池 B．电流表G（0~3mA，内电阻r1=20Ω） C．电流表A（0~0.6A，内电阻r2=0.20）D．滑动变阻器甲（最大阻值10Ω） E．滑动变阻器乙（最大阻值100Ω） F．定值电阻R1=100Ω G．定值电阻R2=500Ω H．定值电阻R3=1.5kΩ 开关、导线。

由于没有电压表，为此他设计了如图所示的电路完成了实验要求的测量。

①为了方便并能较准确测量，滑动变阻器应选 ，定值电阻应选用 。（填写定值电阻前的序号）

②若某次测量中电流表G的示数为I1，电流表A的示数为I2；改变滑动变阻器的位置后，电流表G的示数为I1′，电流表A的示数为I2′。则可知此电源的内电阻测量值为r= ，电动势测量值为E= 。

【例5】小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）：

（1）在左下框中画出实验电路图. 可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器（变化范围0-10Ω）、电源、小灯泡、电键、导线若干. （2）在右图中画出小灯泡的U-I曲线.

（3）某电池的电动势是1.5V，内阻是2.0Ω.将本题中的灯泡接在该电池两端，小灯泡的实际功率是多少？

【例6】在\"测定金属的电阻率\"的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测量金属丝的长度l=0. 810 m．金属丝的电阻大约为4Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率． (1)从图中读出金属丝的直径为 mm.

(2)在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测电阻丝外，还有如下供选择的实验器材： A．直流电源：电动势约4.5 V，内阻很小； B.电流表A1：量程0～0.6 A，内阻0. 125Ω; C．电流表A2：量程0～3. 0 A，内阻0. 025Ω; D．电压表V：量程0～3 V，内阻3 kΩ; E.滑动变阻器R1：最大阻值10Ω； F.滑动变阻器R2：最大阻值50Ω; G．开关、导线等．

在可供选择的器材中，应该选用的电流表是 ，应该选用的滑动变阻器是 。 (3)根据所选的器材，在如图所示的方框中画出实验电路图． (4)若根据伏安法测出电阻丝的电阻为Rx=4. 1Ω，则这种金属材料的电阻率为 Ω·m.（保留二位有效数字）

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【例7】在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材： A．待测的干电池（电动势约为1.5V，内电阻小于1.0Ω) B．电流表G（满偏电流3mA，内阻Rg=10Ω) C．电流表A(0～0.6A，内阻0.1Ω)

D．滑动变阻器R1(0～20Ω,10 A) E.滑动变阻器R2(0～200Ω,l A)

F．定值电阻R0 (990Ω) G．开关和导线若干

(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图所示中甲的（a)、(b)两个参考实验电路，其中合理的是 图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选 （填写器材前的字母代号）．

(2)图乙为该同学根据（1)中选出的合理的实验电路利用测出的数据绘出的I1—I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），则由图线可以得被测电池的电动势E= V，内阻r= Ω。

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